Ученые смогли создать стволовые клетки шимпанзе, которые обладают свойствами, схожими с человеческими, и могут быть использованы для изучения процессов раннего эмбрионального развития. Это открытие, опубликованное в журнале Cell Stem Cell, предоставляет новые возможности для дальнейших исследований в области регенеративной медицины и биологии развития. Ведущим автором исследования стал доцент Хидэки Маки из Института наук Токио, Япония.
До недавнего времени изучение стволовых клеток человека и других приматов было ограничено этическими и техническими трудностями. Однако в исследовании ученые смогли преодолеть эти барьеры и создать культуры стволовых клеток шимпанзе, которые обладают так называемыми наивными свойствами. Эти клетки имеют повышенный потенциал дифференцировки, что означает их способность превращаться в различные типы клеток организма, включая ткани, которые не образуются в обычных клетках.
Одним из важнейших открытий стала необходимость подавления белка Polycomb Repressive Complex 2 (PRC2), который играет важную роль в регуляции активности генов и дифференцировке клеток. Без этого подавления клетки не могли бы продолжать свой рост, несмотря на успешное перепрограммирование. Это открытие позволило ученым создать стволовые клетки шимпанзе, которые обладают расширенным потенциалом дифференцировки и могут превращаться в экстраэмбриональные ткани, такие как трофобласт и гипобласт. Эти ткани необходимы для имплантации эмбриона и его дальнейшего развития.
Кроме того, ученые установили культуру стволовых клеток шимпанзе без необходимости использования поддерживающих клеток животного происхождения. Обычно для культивирования стволовых клеток используются клетки, полученные от мышей, что ограничивает возможность их применения в медицине. Новый метод, применяющий ингибиторы PRC2, позволяет выращивать стволовые клетки шимпанзе в более чистых условиях, что открывает новые горизонты для регенеративной медицины.
Исследование показало, что стволовые клетки шимпанзе обладают свойствами, аналогичными клеткам человека, что позволяет использовать их в качестве модели для изучения ранних стадий эмбрионального развития и эволюционных различий между видами. Эти клетки могут стать ценным инструментом для изучения pluripotency (способности клеток превращаться в различные типы клеток) и раннего эмбриогенеза.
С помощью новых моделей ученые смогут глубже понять процессы развития в млекопитающих, что в будущем может привести к открытиям в области регенеративной медицины, а также поможет в создании новых подходов к лечению заболеваний, связанных с нарушением развития клеток.
Новое исследование открывает перспективы для более эффективных методов лечения заболеваний, таких как раковые опухоли или дефекты развития, используя возможности стволовых клеток, которые могут быть направлены на восстановление поврежденных тканей.
Интересные результаты в области стволовых клеток открывают новые горизонты не только для изучения раннего эмбрионального развития, но и для разработки методов лечения множества заболеваний. К примеру, уже сейчас ведутся исследования, показывающие, что метформин, препарат от диабета, может эффективно предотвращать развитие лейкемии, поразив не только раковые клетки, но и их метаболизм.